Les bras robotiques que nous distribuons sont destinés aux laboratoires de recherche, universités, unités de recherche de développement. Nous vous présentons ici un comparatif entre quatre bras robotiques de grande taille, dotés de 6 ou 7 axes et compatibles ROS.
Quelles applications pour les bras robotique dans la recherche ?
En laboratoire ou en département R&D , les bras robotiques sont utilisés dans différents champs d’étude :
- Exploration (terrestre ou spatiale), analyse ou surveillance, en ajustant un bras robotique sur une base mobile
- E-santé , avec notamment la recherche sur les prothèses intelligentes (bras commandés par la pensée)
- Assistance à la personne âgée ou handicapée, avec la programmation de bras robotiques pour effectuer des tâches quotidiennes (préparer du café, plier du linge, etc)
- Tests de la solidité de différents produits (écrans de smartphones, textile intelligent), etc
Les bras robotiques avec 6 ou 7 degrés de liberté
Un des premiers critères à prendre en compte lors de l’achat d’un bras robotique est le nombre de degrés de liberté. Le degré de liberté est la capacité d’un système à se mouvoir selon un axe de translation ou de rotation.
Un bras robotique avec 6 axes peut atteindre n’importe quel point de l’espace, avec n’importe quelle orientation donnée. Cela rend ce type de robot optimal pour de nombreuses tâches.
Par exemple :
- Saisir un outil par le bas, le retourner et le replacer
- Ouvrir un tiroir, attraper un objet et refermer le tiroir
- Ecrire sur un bureau, ou même un mur
Un bras robotique doté de 7 degrés de liberté (DoF) est celui qui se rapproche le plus du bras humain. Plus agile et plus rapide qu’un bras 6DoF, il peut atteindre des endroits enclavés ou enfermés, pas toujours accessibles par un robot à 6 degrés de liberté.
Force et allonge
La force ( charge maximale ) et l’allonge du bras ( portée maximale ) sont les deux autres critères à prendre en compte ensuite. Dans le projet sur lequel vous travaillez, le bras robotique sera-t-il amener à porter des objets lourds ou à appliquer une force sur un mécanisme quelconque ? Attention, plus la capacité de chargement d’un bras robotique est élevé, plus celui-ci va perdre en précision.
L’allonge est le rayon d’action du bras, la distance entre la base du bras et son extrémité lorsque celui-ci est tendu.
Vitesse et précision
Ces paramètres vont avoir toute leur importance si le bras robotique doit être amené à interagir avec de petits objets par exemple (ou si bien sûr, il existe une contrainte de vitesse dans l’application sur laquelle vous travaillez).
Ainsi, la répétabilité du robot (erreur moyenne lorsque le bras retourne à un même point plusieurs fois), prendra toute son importance dans des applications de pick and place dans un laboratoire. Si le robot doit le cadre d’une expérimentation sur l’assistance à domicile, une vitesse maximale élevée n’entrera probablement pas dans la liste des critères décisifs à l’achat.
Autres critères décisionnels dans l’achat d’un bras robotique
Nous avons ajouté à notre « checklist » cinq autres facteurs à prendre en compte :
- Nombre de préhenseurs disponibles sur le marché
- Compatibilité du bras robotique avec ROS
- Robot collaboratif ou non (interaction humain-robot et travail à proximité possible en toute sécurité)
- Indice de protection (contre l’humidité, la poussière, les coups)
- Marquage CE (conformité du robot aux législations de l’UE)
- Budget
Tableau comparatif de nos quatre robots collaboratifs
Vous trouverez ci-dessous un tableau comparatif de nos quatre bras robotiques de grande taille qui reprend les critères listés dans cet article.
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| Gen3 | Gen3 Lite | M1013 | Sawyer | Baxter (robot à 2 bras) | xArm | |
| Degrés de liberté | 6 DoF ou 7 DoF | 6 DoF | 6 DoF | 7 DoF | 7 DoF | 5, 6 ou 7 DoF |
| Charge maximale | 4 kg | 0.5 kg | 10 kg | 4 Kg | 2.2 kg | 3 kg |
| Portée maximale | 891 mm (6DoF) et 902 mm (7 DoF) |
760 mm | 1300 mm | 1260 mm | 1210 mm | 700 mm |
| Répétabilité | ± 0.15 mm | ± 0.15 mm | ± 0.1 mm | ± 0.1 mm | ± 0.2 mm | ± 0.1 mm |
| Vitesse | 50 cm/s | 25 cm/s | 1m/s | 1.5 m/s | 1m/s | 1m/s |
| Préhenseurs disponibles | 1 | 1 | ± 20 | ± 10 | ± 10 | 3 |
| Compatibilité ROS | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui |
| Robot collaboratif | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui |
| Indice de protection IP | IP33 | IP22 | IP54 | IP54 | IP50 | IP22 |
| Marquage CE | Oui | Oui | Oui | Oui | Non | Non |
| Budget | 29 500,00€ TTC (6DoF) 35 000,00€ TTC (7DoF) |
18 000,00€ TTC | 38 400,00€ TTC | 42 000,00€ TTC | 43 200,00€ TTC | 6 600,00€ TTC (5DoF) 9 600,00€ TTC (6DoF) 11 400,00€ TTC (7DoF) |